Die Erfindung betrifft eine mechanische Überlastungssicherung mit einem elektrischen Antriebsmodul zur Anbindung von arbeitsspezifischen Modulen zum Heben und Tragen von Lasten.The invention relates to a mechanical overload protection with an electrical drive module for connecting work-specific modules for lifting and carrying loads.
Dabei handelt es sich um ein System von Antriebsspindeln, die durch die mechanische Mittel an ein Dämpfermagazin angekoppelt werden und so ein sicheres Arbeiten erlauben.It is a system of drive spindles that are coupled to a damper magazine by the mechanical means and thus allow safe working.
Dieses Antriebsmodul wird bspw. als Aktuator bei seilbetriebenen körpergetragenen Hebehilfen benötigt, um die Kraft in extern angebrachten Greif-, Geh- und Arbeitswerkzeuge zu bringen.This drive module is required, for example, as an actuator for rope-operated body-supported lifting aids in order to bring the power into externally attached gripping, walking and working tools.
Dieses Antriebsmodul besteht aus 5 Haupt Baugruppen (1). Dem Antriebsmodul mit Antriebsspindel 8, Aktuator 17, Zugschlitten 19, dem Dämpfermagazin (9) und dem Führungsmodul (12).This drive module consists of 5 main modules ( 1 ). The drive module with drive spindle 8th , Actuator 17 , Train carriage 19 , the damper magazine ( 9 ) and the management module ( 12 ).
Das Antriebsmodul wird dazu verwendet als adaptierbares Zusatzmodul eine aktive, mechanisch abschaltbare Kraftunterstützung zu ermöglichen. Durch die Zugseele 11, welche zur Übertragung der Kräfte verwendet wird, können die adaptierbaren Module gesteuert, bewegt und entlastet werden. Das Antriebsmodul mit aktiven Steuer Mechanismen wird erfindungsgemäß mit rein mechanischen Sicherheitsfunktionen kombiniert. So kann in jedem Systemzustand eine maximale Unterstützung, sowie eine maximale Sicherheit gewährleistet werden. Der aktive Hebemechanismus wird nur bereitgestellt, wenn die Position und Lage des Bedieners in einem zugelassenen und unbedenklichen Bereich ist. Befindet sich der Bediener in einem nicht zugelassenen Bereich, wird der elektrische Antrieb als Unterstützung nicht bereitgestellt und somit ein Negativ Effekt verhindert. Bei der Abschaltung des Antriebs wird über die angekoppelte passive Dämpfereinrichtung (9) verhindert, dass eine Überlastung stattfindet.The drive module is used as an adaptable additional module to enable active, mechanically switchable power support. Through the pull soul 11 , which is used to transmit the forces, the adaptable modules can be controlled, moved and relieved. According to the invention, the drive module with active control mechanisms is combined with purely mechanical safety functions. In this way, maximum support and maximum security can be guaranteed in every system state. The active lifting mechanism is only provided if the position and location of the operator is in an approved and safe area. If the operator is in an unauthorized area, the electric drive is not provided as support and thus a negative effect is prevented. When the drive is switched off, the coupled passive damper device ( 9 ) prevents an overload.
Die Anbindungsplatte (6) ist die Schnittstelle, zur Anbindung der arbeitsspezifischen Unterstützungsmodule. Je nach Aufgabenstellung, wird hier ein anderes Modul verbunden. (7) dient zur räumlichen Führung der Zugseele. Diese ist Druck und verformungsfest ausgeführt und ermöglicht so eine sichere Führung. Die Antriebspindel (8) bewegt den Zugschlitten (19). Je nach Drehrichtung der Spindel gleitet dieser auf den Führungsschienen (21) auf und ab. Durch die Eigenschaften der Spindel können hohe Zugkräfte erzeugt werden. Mittels des Aktuators (17) wir die Antriebsspindel in eine Rotation versetzt. Die Zugseele (11) wird an der Umlenkrolle (16) sowie an der Seelenumlenkung (18) umgelenkt und ist in der Seelen Endanbindung (13) verankert. Das Zusammenspiel zwischen aktives und passives Element spielt hier im System eine besonders wichtige Rolle. Jeder aktive Zustand wird durch einen passiven Gegenspieler begleitet. Der innere Aufbau sorgt dafür, dass der Hebemechanismuss aktiv ausgeführt und geregelt und gesteuert wird, der Sicherheitsrat Mechanismus aber durch ein passives Element ausgeführt ist. Das heißt der Mensch aktiviert die Unterstützung bewusst, durch das passive Element, kann er aber steht's das System intuitiv überbrücken. Dies bringt in Fehlerzuständen eine besondere Sicherheit und ermöglicht es dem Menschen steht's Herr über alle Bedienzustände zu sein. Selbst bei dem totalen Energieverlust wird durch den Aufbau nie ein kritischer Systemzustand erreichtThe connection plate ( 6 ) is the interface for connecting the work-specific support modules. Depending on the task, another module is connected here. (7) is used for spatial guidance of the Zugseele. This is designed to be pressure and deformation-resistant and thus enables safe guidance. The drive spindle ( 8th ) moves the train carriage ( 19 ). Depending on the direction of rotation of the spindle, it slides on the guide rails ( 21 ) back and forth. The properties of the spindle can generate high tensile forces. Using the actuator ( 17 ) the drive spindle is rotated. The Zugseele ( 11 ) is on the pulley ( 16 ) and at the soul redirection ( 18 ) redirected and is in the soul end connection ( 13 ) anchored. The interaction between active and passive elements plays a particularly important role in the system. Every active state is accompanied by a passive opponent. The internal structure ensures that the lifting mechanism is actively executed and regulated and controlled, but the Security Council mechanism is carried out by a passive element. This means that the person consciously activates the support through the passive element, but he can intuitively bridge the system. This brings special security in error states and enables people to be in control of all operating states. Even with total energy loss, the system never reaches a critical system state
Das Dämpfermagazin (9) beinhaltet mehrere Sicherungsdämpfer (10), die für eine Dämpfung der Umlenkrolle zuständig sind. Das Dämpfermagazin ist modular gestaltet und kann je nach Anwendung angepasst/ gewechselt werden. Geführt wird alles im Führungsmodul (12). Der Schnittstellenadapter (22) ermöglicht eine Verbindung zwischen dem arbeitsspezifischen Unterstützungsmodulen. Hier findet eine Verbindung von Signal, Energie und der Zugseele statt. Die aktiv regelbare Strecke (A), welche für adaptierbare Systeme verwendet wird, kann steht's durch die passive Dämpferstrecke (B) eliminiert werden. Die passive Dämpfervorrichtung kann Anwendungsspezifisch gewählt werden. Bei Schwerkraft Szenarien entspricht der Eindämpfbereich den maximal erlaubten Belastungsgrenzen. So kann eine Überlastung des Systems vermieden und schlagartiges Bauteilversagen verhindert werden. Der ständige Schutz des Trägers hat oberste Priorität. Dieser Schutz muss unabhängig von Ladezustand oder der verbauten Elektronik gewährleistet sein. Ebenfalls schütz dieser vor bewusster Fehlbedienung. Beispielsweise durch das bewusste und unsachgemäße Einhängen von Lasten. Der Träger ist steht's dazu verpflichtet am Hebeprozess teilzunehmen beim Heben von Lasten, ohne dass dies der Träger aktiv durch seine Hände durch eigenes Zutun unterstützt, wird nicht erlaubt sein.The damper magazine ( 9 ) includes several safety dampers ( 10 ), which are responsible for damping the pulley. The damper magazine has a modular design and can be adapted / changed depending on the application. Everything is managed in the management module ( 12 ). The interface adapter ( 22 ) enables a connection between the work-specific support modules. Here there is a connection between signal, energy and the soul of the train. The actively controllable route ( A ), which is used for adaptable systems, the passive damper section ( B ) can be eliminated. The passive damper device can be selected specifically for the application. In the case of gravity scenarios, the damping range corresponds to the maximum permitted load limits. In this way, overloading of the system can be avoided and sudden component failure can be prevented. The constant protection of the wearer has top priority. This protection must be guaranteed regardless of the state of charge or the installed electronics. This also protects against deliberate misuse. For example, by deliberately and improperly hanging loads. The carrier is obliged to participate in the lifting process when lifting loads, without the carrier actively supporting this with his own hands, will not be allowed.
Das Führungsmodul (12) besteht aus der Oberen Gleitplatte (23) der Seitenführung (24) und der Unteren Gleitplatte (25). Im Führungsmodul (12) werden die Dämpfer mit der verbundenen Umlenkrolle (16) geführt. Das Modul ist besonders robust ausgelegt, um die durch die Zugseele entstehenden Kräfte aufnehmen zu können. Je nach Ausführung des arbeitsspezifischen Unterstützungsmoduls, sind die Dämpfereigenschaften unterschiedlich. Der Führungsstift (26) sorgt für eine gleichmäßige und parallele Führung der Umlenkrolle.The management module ( 12 ) consists of the upper slide plate ( 23 ) the side guide ( 24 ) and the lower slide plate ( 25 ). In the management module ( 12 ) the dampers with the connected pulley ( 16 ) guided. The module is designed to be particularly robust in order to be able to absorb the forces generated by the pull core. Depending on the version of the work-specific support module, the damper properties differ. The guide pin ( 26 ) ensures uniform and parallel guidance of the deflection roller.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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6.6th
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Anbindungsplatteconnection plate
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7.7th
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Seelenführungspiritual direction
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8.8th.
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Antriebsspindeldrive spindle
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9.9th
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Dämpfermagazindamper Magazine
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10.10th
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Sicherungsdämpfersecuring damper
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11.11th
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ZugseeleZugseele
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12.12th
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Führungsmodulguidance module
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13.13th
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Seelen EndanbindungSoul end connection
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15.15th
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Lagerbuchsebearing bush
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16.16th
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Umlenkrolleidler pulley
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17.17th
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Aktuatoractuator
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18.18th
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Seelenumlenkungsoul deflection
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19.19th
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Zugschlittensledges
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21.21st
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Führungsschieneguide rail
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22.22nd
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SchnittstellenadapterInterface Adapter
